Semua atlet elit berlatih keras, memiliki keterampilan hebat dan tetap tajam secara mental selama kompetisi. Tapi apa yang memisahkan seorang peraih medali emas dari atlet yang sama-sama berdedikasi yang berada di posisi 10? Struktur kecil jauh di dalam otak dapat memberi pemenang keunggulan ekstra.
Studi terbaru menunjukkan bahwa korteks insular otak dapat membantu pelari cepat mendorong tubuhnya maju sedikit lebih efisien daripada pesaingnya. Wilayah ini dapat mempersiapkan seorang petinju untuk lebih baik menangkis pukulan yang lawannya mulai lempar serta membantu penyelam saat dia menghitung posisi tubuhnya yang berputar sehingga dia mengenai air dengan sedikit percikan. Insula, seperti yang biasa disebut, dapat membantu penembak jitu mempertahankan fokus yang tajam pada mata banteng saat jarinya menarik pelatuk dan membantu pemain bola basket di garis lemparan bebas menghalangi jeritan yang mengganggu dan melambaikan tangan. penggemar yang duduk di belakang papan.
Insula melakukan semua ini dengan mengantisipasi perasaan masa depan seorang atlet, menurut teori baru. Para peneliti di OptiBrain Center, sebuah konsorsium yang berbasis di University of California, San Diego, dan Naval Health Research Center, mengemukakan bahwa seorang atlet memiliki insula yang sangat selaras yang dapat menghasilkan prediksi yang sangat akurat tentang bagaimana tubuh akan merasakan apa yang akan dirasakan selanjutnya. saat. Model kondisi tubuh masa depan itu menginstruksikan area otak lain untuk memulai tindakan yang lebih disesuaikan dengan tuntutan yang akan datang daripada yang juga dilakukan oleh rans dan sofa kentang.
Kesadaran yang meningkat ini dapat membuat para atlet Olimpiade mengaktifkan otot-otot mereka dengan lebih banyak akal untuk berenang lebih cepat, berlari lebih jauh dan melompat lebih tinggi daripada manusia biasa. Dalam eksperimen yang diterbitkan pada 2012, pemindaian otak atlet elit tampak berbeda paling dramatis dari subjek biasa dalam fungsi insulasinya. Bukti yang muncul sekarang juga menunjukkan bahwa area otak ini dapat dilatih dengan menggunakan teknik meditasi yang disebut mindfulness — kabar baik bagi para atlet Olimpiade dan para pejuang akhir pekan.
Kinerja puncak
Dilucuti dari penggemar yang bersorak-sorai, komentar permainan demi permainan dan semua ornamen kekayaan dan ketenaran, olahraga profesional direduksi menjadi konsep sederhana: Para atlet yang memikat kita adalah para ahli dalam memenuhi tujuan fisik tertentu. Mereka melakukan prestasi tubuh dengan lancar, tanpa membuang setetes keringat pun.
Performa seperti itu adalah fenomena otak penuh. Korteks motorik dan sistem memori, misalnya, mengkodekan praktik bertahun-tahun. Serat-serat saraf berlindung pada lapisan-lapisan ekstra selubung pelindung yang mempercepat komunikasi antar neuron, menghasilkan refleks kilat-cepat. Memahami otak secara atletik adalah tujuan psikiater Martin Paulus dan rekan-rekannya di OptiBrain Center. Mereka mengusulkan bahwa insula dapat berfungsi sebagai pusat penting yang menggabungkan kognisi tingkat tinggi dengan ukuran keadaan tubuh, untuk memastikan berfungsinya otot dan tulang yang melempar lembing dan mendarat dengan memutar-mutar tanah dari batang tinggi. "Gagasan utama yang kita kejar adalah bagaimana seseorang merespons ketika mereka mendapat isyarat yang memprediksi sesuatu yang buruk akan terjadi, " kata Paulus. "Orang-orang yang berkinerja lebih optimal adalah orang-orang yang dapat menggunakan isyarat antisipatif untuk menyesuaikan diri dan kembali ke keseimbangan."
Sedikit lebih besar dari kumquat, insula adalah bagian dari korteks serebral, lipatan tebal jaringan abu-abu yang membentuk lapisan luar otak. Struktur yang beriak padat berada di bagian dalam mantel kortikal, menyerupai kipas Jepang kecil yang terselip rapi ke bagian dalam otak. Ini biasanya dianggap sebagai kursi interoception, atau rasa keadaan internal tubuh Anda.
Insula menghasilkan perasaan ini dengan mempertahankan peta semua organ dan jaringan Anda yang berjauhan. Neuron-neuron tertentu di insula merespons gemuruh di usus, misalnya, sementara yang lain memuntahkan untuk mencerminkan sakit gigi. Untuk mengelola masuknya pesan yang membombardirnya dari seluruh tubuh, insula berkolaborasi erat dengan anterior cingulate cortex, area penting untuk pengambilan keputusan, untuk mengevaluasi dan memprioritaskan rangsangan tersebut. Representasi mentah dari sinyal tubuh ini telah dihipotesiskan selama lebih dari seabad sebagai asal dari emosi.
Pada pandangan pertama, mengelompokkan insula sebagai hal penting bagi apa pun bisa tampak hampir tidak berarti. Ini telah terlibat dalam fungsi yang beragam seperti pengambilan keputusan, antisipasi, ketepatan waktu, bernyanyi, kecanduan, ucapan, bahkan kesadaran. Insula dan cingulate cortex anterior adalah daerah yang paling sering diaktifkan dalam percobaan pencitraan otak, menurut sebuah studi 2011, membuatnya semakin sulit untuk membedakan fungsi inti mereka.
Namun demikian, kasus untuk insula sebagai pusat atletik telah berkembang perlahan selama lebih dari satu dekade. Pada akhir 1990-an neuroanatomist AD Craig di Barrow Neurological Institute memetakan jalur yang memberikan rasa sakit dan sensasi suhu ke otak melalui sumsum tulang belakang. Setelah menemukan bahwa saluran ini menyebabkan insula, ia berpendapat bahwa salah satu fungsi inti otak adalah untuk membantu tubuh mempertahankan homeostasis, atau keseimbangan. Sebagai contoh, suhu internal tubuh biasanya berada dalam kisaran yang sempit, dan gangguan, yang dicatat oleh insula, memotivasi kami untuk mengembalikannya ke zona nyaman itu — mungkin dengan minum air dingin, mencari tambalan yang teduh, atau menghentikan gerakan. Memang, ketika para ilmuwan merusak insula pada tikus, kemampuan mereka untuk mengatur tubuh mereka terganggu.
Ketika kita berolahraga, kita menggerakkan keadaan internal kita. "Segala sesuatu yang kita lakukan memerlukan perhitungan berapa banyak energi yang kita keluarkan, dan inilah yang tampaknya dilakukan oleh insula, " kata Craig. Dengan memprediksi bagaimana pengerahan tenaga tertentu akan mempengaruhi tubuh, otak dapat melakukan tindakan untuk meredam gangguan itu sebelum terjadi.
Sebuah studi yang menarik dari tahun 2004 menunjukkan perbedaan anatomi yang jelas yang cocok dengan variasi dalam kemampuan interoseptif. Hugo Critchley, sekarang di University of Sussex di Inggris, meminta peserta untuk memperkirakan tingkat detak jantung mereka tanpa mengambil pulsa mereka sendiri. Orang-orang yang menebak detak jantung mereka paling akurat memiliki aktivitas yang lebih besar di insula dan lebih banyak materi abu-abu di wilayah ini. Poin terakhir itu penting, karena menunjukkan bahwa ukuran fisik insula berhubungan langsung dengan perbedaan kemampuan. Mencetak saraf ini mirip dengan apa yang terlihat pada pemain biola profesional, yang korteks motornya mengabdikan real estat yang lebih besar untuk representasi jari daripada yang terlihat di otak seorang amatir.
Para peneliti OptiBrain berhipotesis bahwa para atlet perlu sangat menyadari sensasi seperti detak jantung — dan mampu mengenali yang penting dan menghilangkan ikan haring merah. "Sebagian besar pemain NBA adalah atlet yang luar biasa. Tetapi beberapa dari mereka menonjol. Bukannya Kobe Bryant atau Derrick Rose memiliki lebih banyak energi, melainkan bagaimana mereka memilih untuk mengeluarkan energi itu pada saat-saat kritis yang akan menentukan kesuksesan mereka, " psikolog klinis Alan Simmons dari Veterans Affairs San Diego Healthcare System mengatakan.
Berpikir ke depan
Untuk menguji gagasan bahwa individu yang sangat sehat memiliki interoception yang unggul — dan untuk menyelidiki seperti apa tindakan ini — Paulus dan Simmons baru-baru ini merekrut sekelompok atlet elit untuk berbaring di pemindai dan melakukan tes kognitif sementara alat membatasi pernapasan mereka. Perasaan sesak napas adalah sensasi yang tidak menyenangkan yang diketahui dapat meningkatkan insula.
Paulus dan Simmons menguji 10 pembalap petualangan paling sukses di dunia — pria dan wanita yang melakukan tantangan hutan belantara yang dapat mencakup pendakian, berenang, berlari, dan mengayuh. Mereka meminta pembalap dan 11 subyek kontrol sehat untuk berbaring di pemindai dan bernapas melalui tabung sambil mengenakan klip hidung. Saat berada di mesin magnetic resonance imaging (MRI), subjek diperintahkan untuk melihat panah yang menunjuk ke kiri atau kanan pada layar dan tekan tombol untuk mencatat arah. Secara sporadis, para peneliti menyesuaikan aliran udara sehingga pernapasan menjadi jauh lebih sulit. Perubahan warna layar mengingatkan para peserta bahwa pernapasan akan menjadi sulit. Namun, perubahan warna tidak selalu secara akurat memprediksi pembatasan pernapasan.
Dalam semua fase percobaan, insula aktif, tetapi pada berbagai tingkat. Para sukarelawan yang sehat memiliki kinerja yang sama baiknya pada tes panah sepanjang penelitian — tanpa gangguan, ketika warna layar berubah dan ketika berjuang untuk menarik napas. Tetapi pembalap petualangan mendapat lebih banyak jawaban yang benar ketika mengantisipasi atau menjalani beban bernapas. Mengalami pengalaman interokeptif individu-individu ini benar-benar meningkatkan kinerja mereka. Para pembalap juga menunjukkan lebih banyak aktivasi otak ketika mengantisipasi pembatasan pernapasan tetapi tidak saat mengalami pembatasan itu sendiri. Seolah-olah otak pembalap memanfaatkan isyarat yang lebih baik untuk mempersiapkan diri mereka sendiri, sehingga mendapatkan tepi kognitif. Ketika saat yang menantang tiba — ketika napas mereka menjadi sesak — insulasinya relatif tenang.
Studi lain dari kelompok Paulus, juga diterbitkan pada 2012, menambah nuansa temuan ini. Kelompok ini berusaha untuk menyelidiki fleksibilitas kognitif atlet elit. Dianggap sebagai tengara kecerdasan, keterampilan ini melibatkan pergantian yang mudah antara tuntutan yang berlawanan. Namun, kelincahan mental bisa jatuh dalam situasi yang sulit. Eksperimen di Navy SEALs dan Rangers Angkatan Darat mengungkapkan bahwa paparan kondisi seperti pertempuran merusak waktu reaksi, kewaspadaan, pembelajaran, memori, dan alasan mereka. Untuk atlet tingkat Olimpiade, anugerah di bawah api adalah tujuan utama.
Untuk mengamati fleksibilitas kognitif dalam aksi, Simmons meminta 10 Navy SEAL dan 11 warga sipil pria yang sehat untuk melakukan tugas sederhana dalam pemindai otak. Navy SEAL adalah individu yang sangat atletis yang dilatih untuk mengatasi tuntutan besar pada kemampuan fisik, mental, dan emosional mereka. Latihan ini melibatkan mengamati bentuk hijau atau merah diikuti oleh foto yang sarat emosi di layar. Peserta harus menekan satu tombol ketika mereka melihat lingkaran dan lainnya ketika mereka melihat kotak. Bentuk hijau menandakan bahwa gambar positif (seperti permainan anak) akan mengikuti; bentuk merah menunjukkan bahwa gambar negatif (misalnya, adegan pertempuran) akan muncul berikutnya. Subjek kemudian dinilai berdasarkan kecepatan dan ketepatan mereka dalam mengidentifikasi bentuk.
Dibandingkan dengan peserta yang sehat, para pejuang elit mengirim lebih banyak darah mengalir melalui insulin mereka dan beberapa daerah lain ketika warna bentuk berbeda dalam percobaan berturut-turut. Singkatnya, mereka lebih sadar akan perubahan yang akan datang dari positif ke negatif atau sebaliknya dan melibatkan sistem otak yang terlibat dalam memodulasi respons emosional dan interokeptif. Mereka lebih cepat untuk bersiap menghadapi perubahan yang menjulang di kondisi internal mereka, memberi waktu pada otak mereka untuk merusak reaksi mereka.
Secara bersama-sama, studi menunjukkan bahwa pria dan wanita yang memiliki kemampuan fisik ekstrem menunjukkan aktivasi insula yang lebih besar ketika mengantisipasi perubahan perasaan internal mereka, baik emosional maupun fisik.
"Bagi saya itu sangat besar jika Anda memiliki wilayah otak yang mengantisipasi respons dan mempersiapkan tubuh untuk itu, " kata ahli fisiologi Jon Williamson di University of Texas Southwestern Medical Center. "Jika seorang atlet mendekati bukit dan dapat mengantisipasi pengiriman darah ke otot, dia mungkin melakukan lebih baik di bukit itu."
Penelitian sejauh ini kecil, namun — tidak mudah untuk memasukkan atlet papan atas ke laboratorium pencitraan otak — sehingga percobaan yang lebih besar masih diperlukan untuk mengencangkan pengamatan. Meski begitu, hasilnya menggemakan temuan sebelumnya tentang keterlibatan insula dalam membayangkan masa depan, apakah mengantisipasi rasa sakit fisik dari, katakanlah, pukulan petinju atau merenungkan pembelian barang yang mahal.
Bagi Simmons, bukti menunjukkan bahwa insula tidak hidup di masa kini, tetapi di masa depan. "Kami merespons informasi yang dimasukkan dari fisiologi, kognisi, lingkungan sekitar kami, " kata Simmons. "Pada saat kita sudah mengintegrasikan semua itu, itu adalah bagian dari masa lalu." Kemampuan untuk meramalkan juga dapat menjadi bumerang, menghasilkan gangguan seperti anoreksia nervosa, yang menggabungkan penyimpangan dalam kesadaran tubuh dengan kekhawatiran bagaimana konsumsi makanan sekarang akan mengubah citra tubuh di masa depan. "Ini antisipasi yang menghalangi Anda, " kata Simmons. Memang, pemindaian otak pada individu dengan kelainan makan dan kelainan stres pasca-trauma menunjukkan bahwa aktivitas insula menyimpang dari yang terlihat pada subjek sehat, menunjukkan gangguan pada area ini.
Latih interepsi Anda
Untuk calon atlet atau individu yang menderita disfungsi insular, ada alasan untuk berharap bahwa interoception dapat dilatih. Sebuah teknik meditasi yang disebut mindfulness mendorong orang untuk menyelaraskan pikiran, emosi, dan sensasi tubuh mereka saat ini. Berasal dari ajaran Buddha, pelatihan ini bertujuan untuk meningkatkan kesadaran akan perasaan tetapi juga untuk meredam reaksi kita terhadapnya. Para peneliti OptiBrain telah mengumpulkan data awal, belum dipublikasikan, menunjukkan bahwa subyek sehat dan personel militer yang menerima pelatihan mindfulness meningkat dalam kinerja kognitif selama situasi stres - yang diukur dengan tugas pembatasan pernapasan - dan bereaksi terhadap tantangan dengan lebih sedikit emosi, dengan aktivasi insular berubah agar sesuai.
Studi skala kecil pada atlet juga menunjukkan manfaat. Kesadaran akan perasaan saat ini telah ditunjukkan, misalnya, untuk meningkatkan keberhasilan para pemain bola basket di garis lemparan bebas. Psikolog olahraga Claudio Robazza di University of Chieti di Italia telah melihat secara langsung bagaimana mindfulness dan teknik serupa dapat menentukan atlet yang sukses. Dia telah bekerja selama enam tahun dengan tim penembakan Olimpiade Italia, olahraga yang menuntut mental yang memihak individu yang masih bisa mencapai target mereka ketika tekanan tertinggi. "Keadaan emosional dapat mencerminkan perubahan tubuh, peningkatan detak jantung, ketegangan otot, dan pernapasan — semua itu menyebabkan perubahan dalam kinerja dan hasil akhir, " kata Robazza. "Tentu saja para atlet perlu mewaspadai respons mereka."
Dengan puluhan ribu orang memandang turun dari kursi-kursi stadion, dan jutaan lainnya menonton siaran televisi, seorang atlet Olimpiade berisiko tinggi tersedak. Tekanan saat ini dapat memicu banyak perubahan fisik yang mengganggu pelaksanaan bahkan manuver yang paling mendarah daging. Kesadaran yang meningkat tentang kondisi tubuh, yang difasilitasi oleh insula, dapat mengingatkan seorang juara pada otot-otot yang tegang atau napas yang dangkal sebelum respons-respons ini memiliki kesempatan untuk merusak kinerja. Insula — tempat tubuh bertemu otak — berfungsi sebagai batu loncatan yang dapat melambungkan kecemerlangan atletik.
Fitur ini adalah milik Scientific American, mitra konten kami dalam memberikan segala yang Anda ingin tahu tentang Olimpiade Musim Panas, dan merupakan bagian dari Kemenangannya dalam laporan Olimpiade.
